I test geotecnici analizzano una serie di caratteristiche del suolo tra cui densità, capacità drenante, umidità e contenuto di particelle. Il suolo è generalmente costituito da terra, minerali e rocce, insieme ad acqua e aria. Alcune aree hanno terreno che contiene argilla o sabbia. I servizi di ingegneria ambientale valutano la composizione del suolo di un particolare sito prima dell’inizio della costruzione, il che determina le condizioni del terreno in varie circostanze. Le condizioni ambientali e meteorologiche che potrebbero causare l’espansione e la contrazione del suolo o lo spostamento del suolo sono alcuni dei fattori analizzati da un test geotecnico.
Prima di spendere milioni di dollari e centinaia di ore di lavoro per costruire una struttura, i proprietari terrieri devono sapere se il terreno può supportare l’edificio proposto. Il terreno soffice e pieno d’aria può causare un assestamento strutturale più di quanto desiderato, causando crepe premature in tutto l’edificio. Le aree con forti piogge seguite da periodi di caldo intenso potrebbero avere movimenti del suolo che potrebbero potenzialmente rovinare le fondamenta di un edificio. Quando si sviluppano barriere o muri lungo un corpo idrico, gli ingegneri richiedono una serie di valutazioni che determinano quali strutture potrebbero prevenire frane, erosione del suolo o instabilità dei pendii.
L’ingegnere geologico non solo esegue test sul terriccio visibile, ma analizza anche gli strati sotto il livello del suolo prelevando campioni di trivellazione e scavando fosse o trincee. I tecnici potrebbero eseguire alcuni test in loco mentre altri richiedono una valutazione di laboratorio. Il test geotecnico, chiamato analisi del setaccio, esamina la dimensione e il numero di varie particelle nel terreno. L’analisi dell’idrometro determina la quantità di particelle di limo che sono troppo piccole per il test del setaccio. Questi test potrebbero fornire informazioni per le classificazioni generali del suolo o essere utilizzati per determinare se la composizione del suolo è adatta per l’uso nella miscelazione del calcestruzzo.
Molti test determinano il contenuto di umidità e gli effetti dell’umidità sul suolo. Un test geotecnico del limite di liquidi analizza la quantità di umidità richiesta prima che il terreno diventi liquido, mentre il test di ritiro lineare determina la quantità di terreno umido da ritiro che presenta dopo essere stato esposto a condizioni di essiccazione estreme. Il test di conducibilità idraulica valuta il flusso d’acqua attraverso terreni argillosi e sabbiosi per prevedere l’assestamento del terreno e i suoi possibili effetti sulle strutture. Il contenuto di umidità nei terreni argillosi quando si passa da semisolido a plastico è determinato dal test limite di plastica.
Alcuni test valutano la resistenza complessiva del terreno. Il test geotecnico di compattazione, ad esempio, valuta la densità e il contenuto di umidità del terreno compattato per determinare se un luogo può supportare adeguatamente strutture pesanti. Il test del rapporto di cuscinetto della California analizza la densità e la compattazione del suolo utilizzando strumenti penetranti che applicano quantità variabili di forza diretta. Il test di taglio valuta la resistenza dei terreni contenenti sabbia in cui gli appaltatori potrebbero costruire argini o muri di sostegno.